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O ISO e o Ganho nas câmeras digitais

No tempo do filme havia uma verdade inabalável, quanto maiores fossem os grãos de prata colocados no filme, maior seria sua sensibilidade à luz e menor seria sua qualidade de imagem, a recíproca era verdadeira, quanto menores os grãos, menor a sensibilidade à luz, mas maior a qualidade de imagem.

Isso é fácil de entender, um grão de prata pequeno é como um grafite fino para o desenhista, permite desenhar detalhes, já um grafite grosso ou o grão grosso da prata, não permite esse detalhamento. No entanto, é fácil perceber que um grão maior tem mais condições de reter luz do que um grão menor, daí o aumento da sensibilidade.

Como vocês podem ver a coisa era simples, grão grande, imagem granulada e facilidade com situações de pouca luz, eram os filmes de ISO 800, 1600 e 3200. Grão fino, imagem detalhada e sem grãos, mas pouca sensibilidade, eram os filmes de ISO 50, 100, 200.

Haviam truques de laboratório que permitiam usar um filme de ISO 400 e revelar de forma que ele funcionasse mais ou menos como um filme ISO 800 ou mais, era a puxada de filme. Hoje em dia pouca gente sequer sabe o que era isso, mas acreditem, existiu e era fácil de fazer. Uma concentração maior de um químico, ou deixar o químico agindo mais tempo sobre o filme já resolviam esse tipo de situação.

Nesse tempo, uma câmera fotográfica, uma filmadora como uma Super8, uma câmera de cinema Super35mm, todas trabalhavam da mesma forma, com filmes, e esses filmes tinham ISO (naquela época chamavam de ASA mas os valores eram os mesmos)

Hoje você pode apertar um botão, entrar em um menu e mudar lá a regulagem do ISO de 100 para 6400 de uma foto para outra sem problemas, com o filme você tinha que tirar um filme e colocar outro, agora não, aperta um botão.

Mas como é possível alterar a sensibilidade à luz se os pixels dentro da câmera são os mesmos? Se eles permanecem do mesmo tamanho, ficam no mesmo lugar e não recebem nenhum tratamento químico diferenciado, como é possível?

Na verdade o ISO de uma digital é fixo, e nem deveria chamar ISO. Ela tem uma determinada capacidade de absorver luz, que é convertida em um sinal elétrico, que é convertido em sinal digital, e teremos um arquivo com a imagem no final da linha, mas não estamos falando de ISO, de grãos de prata nem nada disso. Esse processo todo é feito de forma que o resultado final se assemelhe em luminosidade ao que existia em filme, daí a analogia com o ISO.

O uso do termo ISO para chamar a sensibilidade de câmeras fotográficas foi um erro dos fabricantes de câmeras. Isso foi feito para facilitar a vida de fotógrafos visto que eles estavam acostumados com filmes, mas é um erro.

No mundo do vídeo, lá nos anos 80, quando popularizaram as fitas VHS e Betamax, as câmeras de vídeo não tinham ISO, o vídeo virou digital, abandonou a película, as fitas são mídias digitais e naquela época entenderam que não havia paralelo entre filme e digital, em um meio digital o que havia era o sinal elétrico e o ganho.

As câmeras de vídeo, para aumentar a sensibilidade, tem um comando chamado ganho. O ganho é aplicado em decibel (dB), no caso +6dB equivale a aumentar 1 ponto no ISO, +12dB são 2 pontos e assim por diante. Existem valores intermediários, assim +3dB equivale a aumentar meio ponto de exposição.

Isso faz sentido pois o ganho é aplicado da mesma forma que o aumento do volume num equipamento de som: um amplificador de sinal. E o que foi colocado nas câmeras de vídeo é isso, um amplificador de sinal, daí pararam de usar o termo ISO e começaram a usar ganho.

Aí vem a fotografia digital, anos depois e deveria ter feito o mesmo, usar o termo ganho, em dB, pois o aumento do ISO nas digitais é um aumento de sinal elétrico feito por um amplificador, a sensibilidade da câmera digital é fixa, só trabalhamos o sinal o amplificando, dando ganho ao sinal, mas os fabricantes decidiram que iriam continuar chamando de ISO e disso tudo nasce uma grande confusão.

Hoje acontece com alguma frequência que cinegrafistas comprem câmeras fotográficas que tem capacidade de gravar vídeos, e não entendam direito o que é ISO, visto que em filmadoras esse termo sumiu há anos. Também acontece de fotógrafos se interessarem por vídeo e ao adquirirem filmadoras ficam sem entender o que é o ganho.

É possível colocar uma câmera ao lado da outra, com uma determinada iluminação, e ir regulando tudo até as imagens baterem em termos de luminosidade, aí, estando com mesmas aberturas de diafragma (ou íris como é chamado no mundo do vídeo), mesmo tempo de obturador, poderá ser descoberto qual o ISO equivalente de uma câmera de vídeo quando comparada a uma câmera fotográfica e assim saber que +6dB irá dobrar essa sensibilidade, e assim por diante.

Outro ponto a mencionar é o ruído de imagem. Tendo clareza de que os pixels são de tamanho fixo dentro da câmera sabemos que o ISO ou a sensibilidade é fixa, o aumento de ISO ou de ganho, se dá por meios eletro-eletrônicos, e a qualidade desse processo determinará muito sobre a qualidade da imagem.

Um melhor processo eletro-eletrônico, além de melhores softwares internos para controlar todo o processamento e gravação dos arquivos determina mais a qualidade da imagem e menos ruído.

Hoje o processamento e a qualidade do trato dado ao sinal elétrico é mais importante do que o tamanho dos pixels e isso é provado por câmeras que tem cada vez mais megapixels, mas também tem menos ruído de imagem que suas gerações anteriores. Uma câmera atual na faixa dos 20 megapixels tem em ISO400 o ruído que uma câmera de 6 megapixels tinha em ISO100 há poucos anos, mesmo tendo pixels bem menores e em maior quantidade.

É por isso tudo que eu disse que era fácil no tempo do filme, hoje não temos como saber nada sobre toda essa engenharia aplicada sobre um sinal elétrico, como é esse processamento e o que a câmera faz dentro de si antes de gravar nossos arquivos.

No mundo da fotografia digital, nada é exatamente o que se imagina, nem o ISO.

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